(57)【要約】【課題】保守性を保ちながら電磁波ノイズ等の外乱の影響を減らした金属検出装置を提供する。【解決手段】コンベア２の搬送路の一方の側面で立設された筐体16と、搬送路の下面側に位置して、筐体に垂設されて搬送路の他方の側面に突出した略直方体の形状のケースで、内部に磁気センサ５を収容した下ヘッド17と、下ヘッドに対向するように搬送路の上面側に位置して、筐体に垂設されて搬送路の他方の側面に突出した略直方体の形状のケースで、内部に磁気センサ６を収容した上ヘッド18と、下ヘッドの搬送路の他方の側面に突出した先端と上ヘッドの搬送路の他方の側面に突出した先端との間に形成される空隙21を塞ぐように、両ヘッドの先端間に移動可能に渡設された強磁性体の材料でなる磁気シールド板19とを備えている。【選択図】図１
2005265611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を搬送する搬送機構（２）と、該搬送機構の搬送路近傍に配設され、磁化された金属の残留磁気を検出する複数の磁気センサ（５、６）とを備えた金属検出装置において、
前記搬送路の一方の側面に位置して、立設された筐体（１６）と、
前記搬送路の下面側に位置して、前記筐体に垂設されて前記搬送路の他方の側面に突出した略直方体の形状を有する金属のケースであって、該ケースの内部に前記磁気センサの少なくとも一つを収容した下ヘッド（１７）と、
該下ヘッドに対向するように前記搬送路の上面側に位置して、前記筐体に垂設されて前記搬送路の他方の側面に突出した略直方体の形状を有する金属のケースであって、該ケースの内部に前記磁気センサの少なくとも一つを収容した上ヘッド（１８）と、
前記下ヘッドの前記搬送路の他方の側面に突出した先端と前記上ヘッドの前記搬送路の他方の側面に突出した先端との間に、前記下ヘッド側が着脱可能となるように渡設された強磁性体の材料でなる磁気シールド板（１９）とを備えたことを特徴とする金属検出装置。
【請求項２】
前記上ヘッドは高さ調整部材（２０）を備え、前記搬送路の上面側に位置する前記上ヘッドの当該搬送路の上面からの高さ位置が変更可能とされていることを特徴とする請求項１記載の金属検出装置。
【請求項３】
前記磁気シールド板が前記上ヘッドの上方向へ回動可能に該上ヘッドに蝶着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の金属検出装置。
【請求項４】
前記磁気シールド板が前記上ヘッドの上方向へ摺動可能に前記上ヘッドに吊着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の金属検出装置。
【請求項５】
前記磁気シールド板は、前記強磁性体の材料でなるシールド板の全体がステンレス材によって包み込まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム等の非磁性体金属の容器や箔で包装された食品の被検体に混入されている異物としての鉄等の磁性体金属を検出する金属検出装置に関し、特に食品の品質検査ラインに用いられて、保守性を保ちながら電磁波ノイズ等の外乱の影響を減らした金属検出装置に関する。
【０００２】
ＨＡＣＣＰ（危険分析重要管理点）に適合した衛生管理体制が採られている食品工場等で用いられる金属検出装置には、装置自身が原因となる錆等の異物混入、雑菌の繁殖等を防止するために、衛生的で洗浄、清掃しやすい構造であることが要求されている。そのために、被検体である食品を搬送する搬送ベルトは洗浄、清掃のために容易に着脱、交換できることが必要である。本発明の金属検出装置は、このようなＨＡＣＣＰの要求を満足するような保守性を保ちながら、かつ、インバータモータからのスイッチングノイズなどの電磁波ノイズ等の外乱の多い環境においての使用を可能にしたものである。
【背景技術】
【０００３】
食品工場等の食品の品質検査ラインに設置されて、アルミニウム等の非磁性体金属の容器や箔、あるいは通常の非金属性包材で包装された食品の被検体に混入されている異物としての鉄等の磁性体金属を検出する金属検出装置として、被検体に混入している磁性体金属を予め磁化した後に、その残留磁気を磁気センサで検出して異物の混入の有無を判定するものがあった。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
この種の従来の金属検出装置の概略構成を図５に示す。搬送機構であるコンベア２は、例えばアルミニウム箔で包装された食品を被検体１として矢印の方向に搬送する。磁化器４は、励磁コイル３が組込まれており、コンベア２の搬送方向の上流側で、被検体１に直流磁界を印加して、被検体１に含まれている金属を磁化する。直流磁界は制御部８からの直流電流を励磁コイル３に流すことによって発生される。検出ヘッド７は、一対の差動接続された磁気センサである検出コイル５、６が組込まれており、コンベア２の搬送方向の下流側で、上記磁化された金属の残留磁気を二つのコイルの差電流として検出する。なお、検出コイル５、６は差電流を検出することによって外乱（電磁波ノイズ等）の影響を低減している。制御部８は、検出ヘッド７からの差電流を予め記憶されたしきい値と比較して、被検体１に金属が含まれているか否かを判定して、その判定結果を表示器（図示しない）等に出力する。
【０００５】
このような従来の金属検出装置は、被検体に含まれている金属の残留磁気を磁気センサによって検出する方式を採用しているために、磁気センサが被検体に近ければ近い程その検出感度は上がり、そして磁気センサが被検体からの残留磁気を周囲の影響、すなわち外乱の影響を受けない状態で検出できれば更に異物検出の安定性が増すという特徴がある。  
【０００６】
このために、このような方式を採用している従来の金属検出装置の中には、外乱の影響を極力受けないようにするために、被検体が搬送路上を搬送されてきて磁気センサに最も接近する所で、被検体、搬送路及び磁気センサの三つの部分を、その周囲から磁気シールドによって遮蔽するというものがあった。（例えば、特許文献２参照）
【０００７】
しかしながら、この従来の金属検出装置に用いられているような磁気シールド構造は、搬送路の搬送ベルトを容易に着脱、交換できないために、ＨＡＣＣＰへの適合など保守性が強く要求されている食品の品質検査ラインに用いられる金属検出装置に採用するには難があった。そこで、食品の品質検査ラインに用いられる従来の金属検出装置としては、搬送ベルトの着脱、交換の容易性と被検体に含まれている金属の検出感度の向上性から、磁気センサ部分は、特には上述のような磁気シールドが施されずに被検体の上下に配置されて前面が開口しているものがあった。（例えば、特許文献３参照）
【０００８】
この従来の金属検出装置の概略構成を図６に示す。搬送ベルト９は、被検体（図示しない）を矢印の方向に搬送する。搬送ベルト９の下面側には、搬送方向の上流側に磁化器と下流側に磁気センサとを収容した下ヘッド１０が、また搬送ベルト９の上面側には、搬送方向の上流側に磁化器と下流側に磁気センサとを収容した上ヘッド１１が、それぞれ設けられている。そして、搬送ベルト９を挟んで下ヘッド１０及び上ヘッド１１で形成される空隙１２（すなわち上述の下流側の磁気センサ部分）は、その後面側が支柱１３で閉口され、前面側が開口されている。このように、空隙１２（下流側の磁気センサ部分）の前面側が開口している金属検出装置の場合、この空隙１２を介して搬送ベルトの着脱、交換を容易に行うことができ、しかも、前面側近傍に磁気成分を持った金属の移動やインバータモータからのスイッチングノイズなどの電磁波ノイズ等がなければ、特に前面側が閉口すなわち磁気シールドされていなくても、外乱の影響を受けないで、安定して異物検出を行うことができる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３―６６１５６号公報
【特許文献２】特開２０００―２５８３９６号公報
【特許文献３】特開２００３―３０７５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図６に示した従来の金属検出装置では、磁気センサ部分の前面側が開口しているために、前面側付近に作業者が工具などを持って近づき、その工具が磁気を帯びている場合には、その磁気が外乱となって前面側から磁気センサに影響を与え、異物が混入されていない被検体を誤って異物が混入されていると判定してしまうという欠点があった。
【００１１】
一般に金属検出装置が組込まれる食品の品質検査ラインには、金属検出装置以外にも、この金属検出装置に対する食品（被検体）の搬入、搬出を行う多数のコンベアを駆動するインバータモータや、検査済みの食品を梱包する梱包装置等の多数の電気機器が設置されている。そして、それらの電気機器は、稼動状態においては、スイッチングノイズ等種々の電磁波ノイズを定常的に、又は電源投入時、電源遮断時においては突発的に発生している。したがって、磁気センサ部分の前面側が開口している、図６に示すような従来の金属検出装置は、外乱としての上記電磁波ノイズの影響を前面側から磁気センサに対して受け易く、このような環境での使用には不向きであった。
【００１２】
本発明は、これらの課題を解決して、ＨＡＣＣＰに適合などの保守性を保ちながら電磁波ノイズ等の外乱の影響を減らした金属検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１の金属検出装置では、被検体を搬送する搬送機構（２）と、該搬送機構の搬送路近傍に配設され、磁化された金属の残留磁気を検出する複数の磁気センサ（５、６）とを備えた金属検出装置において、前記搬送路の一方の側面に位置して、立設された筐体（１６）と、前記搬送路の下面側に位置して、前記筐体に垂設されて前記搬送路の他方の側面に突出した略直方体の形状を有する金属のケースであって、該ケースの内部に前記磁気センサの少なくとも一つを収容した下ヘッド（１７）と、該下ヘッドに対向するように前記搬送路の上面側に位置して、前記筐体に垂設されて前記搬送路の他方の側面に突出した略直方体の形状を有する金属のケースであって、該ケースの内部に前記磁気センサの少なくとも一つを収容した上ヘッド（１８）と、前記下ヘッドの前記搬送路の他方の側面に突出した先端と前記上ヘッドの前記搬送路の他方の側面に突出した先端との間に、前記下ヘッド側が着脱可能となるように渡設された強磁性体の材料でなる磁気シールド板（１９）とを備えている。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項２の金属検出装置では、上述した請求項１の金属検出装置において、前記上ヘッドは高さ調整部材（２０）を備え、前記搬送路の上面側に位置する前記上ヘッドの当該搬送路の上面からの高さ位置が変更可能とされている。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項３の金属検出装置では、上述した請求項１又は２の金属検出装置において、前記磁気シールド板が前記上ヘッドの上方向へ回動可能に該上ヘッドに蝶着されている。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項４の金属検出装置では、上述した請求項１又は２の金属検出装置において、前記磁気シールド板が前記上ヘッドの上方向へ摺動可能に前記上ヘッドに吊着されている。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項５の金属検出装置では、上述した請求項１〜４のいずれかの金属検出装置において、前記磁気シールド板は、前記強磁性体の材料でなるシールド板の全体がステンレス材によって包み込まれている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１の金属検出装置では、下ヘッドの先端と上ヘッドの先端間に、下ヘッド側が着脱可能となるように磁気シールド板を備えるようにしたので、搬送ベルトの着脱、交換を容易に行うことができ、しかも、金属検出装置の前面側近傍に磁気成分を持った金属の移動やインバータモータからのスイッチングノイズなどの電磁波ノイズ等がある場合でも、外乱の影響を受けないで、安定して異物検出を行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項２の金属検出装置では、上ヘッドの搬送路の上面からの高さ位置を変更可能としたので、被検体の高さが変わった場合にも対応できる。
【００２０】
本発明の請求項３、４の金属検出装置では、磁気シールド板を上ヘッドに取り付けて、上ヘッドの上方向に回動可能又は摺動可能にしたので、作業者が磁気シールド板の収容先を問題とせずに、搬送ベルトの着脱、交換が行え、作業性を良くすることが出来る。
【００２１】
本発明の請求項５の金属検出装置では、磁気シールド板をステンレス材によって包み込むようにしたので、ＨＡＣＣＰに則って金属検出装置を洗浄する場合にも、磁気シールド板を錆難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施例を記載する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の金属検出装置の概略構成を図１に示す。なお、本発明の金属検出装置の異物の検出方式は、図５に示した従来の金属検出装置と基本的に同一で、被検体に含まれている磁性体金属（異物）の残留磁気を磁気センサによって検出する方式である。したがって、この従来の金属検出装置と同一要素には同一符号を付して詳細説明は省略する。コンベア２（搬送機構）は、ステンレス製の架台１５に載置されており、例えばアルミニウム箔で包装された食品を被検体１として矢印の方向に搬送する。ステンレス製の筐体１６は、制御部８、表示器２２等を含む電気回路を収容しており、作業者が表示器２２に向かった場合における、コンベア２の搬送路の後面側（搬送路の一方の側面）で架台１５に立設されている。
【００２４】
磁化器４は、コンベア２の搬送方向の上流側で、被検体１に直流磁界を印加して、被検体１に含まれている金属を磁化する。コンベア２の搬送方向の下流側に位置する搬送路の下面側には、略直方体の形状をしたステンレス製のケースに、上記磁化された金属の残留磁気を検出するための検出コイル５（磁気センサ）を収容した下ヘッド１７が、筐体１６に垂設されるように架台１５に取り付けられて、作業者が表示器２２に向かった場合における、コンベア２の搬送路の前面側（搬送路の他方の側面）に突出している。また同様に、上記下ヘッド１７に対向するように搬送路の上面側には、略直方体の形状をしたステンレス製のケースに、上記磁化された金属の残留磁気を検出するための検出コイル６（磁気センサ）を収容した上ヘッド１８が、筐体１６に垂設されるように、ステンレス製の高さ調整部材２０を介して架台１５に取り付けられて搬送路の前面側（搬送路の他方の側面）に突出している。なお、ここでは下ヘッド１７及び上ヘッド１８がそれぞれ、筐体１６に垂設されるように架台１５に取り付けられる場合について説明したが、直に筐体１６に取り付けられるようにしてもよい。
【００２５】
そして、下ヘッド１７及び上ヘッド１８のそれぞれの前面側に突出した先端には、図４に示すような、鉄（Ｆｅ）、パーマロイ等の強磁性体の材料でなるシールド板の全体をステンレス材のカバー（ＳＵＳカバー）で包み込んで構成した磁気シールド板１９が取り付けられて、空隙２１を塞いでいる。磁気シールド板１９の両ヘッドへの具体的な取り付け方法は、図２（ａ）に示すように、例えば磁気シールド板１９の上部を蝶番で上ヘッド１８に取り付ける（蝶着する）とともに、上ヘッド１８の上方向へ回動できるようにする。または、図２（ｂ）に示すように、例えば磁気シールド板１９の側面に設けたガイド穴に上ヘッド１８の両側面に取り付けたピンを差し込んで、磁気シールド板１９の上部を吊り下げる（吊着する）とともに、上ヘッド１８の上方向へガイド穴に沿って摺動できるようにする。
【００２６】
なお、このように磁気シールド板１９を上ヘッド１８に蝶着又は吊着する場合、高さ調整部材２０によって上ヘッド１８の搬送路の上面からの高さを変えると、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、磁気シールド板１９は下ヘッド１７の下側から突き出て突出部分１９ａができる。したがって、下ヘッド１７と架台１５との間（図１参考）にそのためのスペースを設けている。また、磁気シールド板１９の下部を下ヘッド１７に固定することが必要であるが、その場合例えば、磁気シールド板１９に抜止めを付けたネジを設けて、そのネジを下ヘッド１７のネジに挿入するか、または下ヘッド１７にキャッチクリップを設けて、そのフックを磁気シールド板１９に設けた係止部に掛けるようにする。
【００２７】
また、磁気シールド板１９の両ヘッドへの取り付け方法は、図２（ｃ）に示すように、磁気シールド板１９を着脱可能にするように、ネジ止めで取り付けたり、両ヘッド側にキャッチクリップを設けて、そのフックを磁気シールド板１９に設けた係止部に掛けるようにしもよい。
【００２８】
下ヘッド１７及び上ヘッド１８にそれぞれ収容されている検出コイル５、６は、差動接続されており、被検体１に含まれていて磁化器４で磁化された金属の残留磁気を二つのコイルの差電流として検出する。なお、検出コイル５、６は差電流を検出することによって外乱（電磁波ノイズ等）の影響を低減している。筐体１６に収容されている制御部８は、検出コイル５、６からの差電流を予め記憶されたしきい値と比較して、被検体１に金属が含まれているか否かを判定して、その判定結果を筐体１６の上面に設けられた表示器２２等に出力する。
【００２９】
このように構成された本発明の金属検出装置おいて、コンベア２の搬送路を挟んで下ヘッド１７及び上ヘッド１８で形成される空隙１２は、その後面側が筐体１６で閉口され、その前面側である空隙２１が磁気シールド板１９によって開口可能に閉口（遮蔽）されている。すなわち、上ヘッド１８の上方向へ移動可能な磁気シールド板１９によって、下ヘッド１７及び上ヘッド１８のそれぞれの前面側に突出した先端間に形成された空隙２１を閉口（遮蔽）するようにした。したがって、本発明の金属検出装置は、その稼動時には、磁気シールド板１９によって空隙２１が閉口（遮蔽）されるので、検出コイル５、６は、装置の前面側近傍における磁気成分を持った金属の移動、インバータモータからのスイッチングノイズなどの電磁波ノイズ等の外乱の影響を受けることなく、安定して異物検出を行うことができる。そして、その保守時には、磁気シールド板１９が上ヘッド１８の上方向へ移動されて空隙２１が開口されるので、この空隙２１を介してコンベア２の搬送ベルトの着脱、交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の概略構成を示す図
【図２】本発明の磁気シールド板の取り付け方法を示す図
【図３】本発明の磁気シールド板と下ヘッドとの関係を説明するための図
【図４】本発明の磁気シールド板の構成を示す図
【図５】従来例の概略構成を示す図
【図６】別の従来例の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００３１】
１…被検体、２…コンベア、３…励磁コイル、４…磁化器、５，６…検出コイル、７…検出ヘッド、８…制御部、９…搬送ベルト、１０，１７…下ヘッド、１１，１８…上ヘッド、１２，２１…空隙、１３…支柱、１５…架台、１６…筐体、１９…磁気シールド板、１９ａ…突出部、２０…高さ調整部材、２２…表示器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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